Herausforderungen derHerausforderungen der Agrartechnik · Entwicklungsschritte in der Agrartechnik Und was folgt? Automatisation If ti d Und was folgt? b etrieb- ni-Informations-un

Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD

Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

Herausforderungen derHerausforderungen der Agrartechnik Visionen und Lösungen von AgroscopeVisionen und Lösungen von Agroscope

Robert Kaufmann

Agrartechniktage Tänikon, 16./17. Juni 2010

Entwicklungsschritte in der AgrartechnikAgrartechnik

Und was folgt?Automatisation

I f ti d

Und was folgt?

betrie

b-ni- Informations-und

Kommunikations-technologieGr

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Seger 1960-er

2Robert Kaufmann | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTHerausforderungen der Agrartechnik | Agrartechniktage Tänikon, 16./17. Juni 2010

These 1: Auf Mechanisierung folgt AutomatisationAutomatisation•Automatisation im Stall weiter fortgeschritten (individuelle Fütterung, Melkroboter) als im ( d due e ütte u g, e obote ) a sFeld

•Auf dem Feld sind teilautomatisierte Prozesse häufig (EHR GPS Steuerungen)Prozesse häufig (EHR, GPS-Steuerungen)

System “Kuh” besser erforscht als “Feld”System Kuh besser erforscht als Feld

Individuelle Fütterung ist Stand der Technik


Forschung ART: Precision Agriculture – Optimieren und Implementieren– Optimieren und Implementieren

Automatisierte BlackenbekämpfungB i f d idi i lBasiert auf dreidimensionaler Erkennungwww.agrartechnik-agroscope.ch

Controlled Traffic Farming CTF

Nutzen der automatischen Lenkung zur Effizienzstei-

i Pfl b

Saat

Düngung

gerung im Pflanzenbauwww.ctf-swiss.ch

Mäh-drusch


These 2: Ressourcenverknappung wird Sensorik und Automation fördernwird Sensorik und Automation fördern• Verknappungen in fast allen Bereichen zu erwarten

(Energie, Dünger, Land...) • Unspezifische Dünung, Pflanzenschutz,

Bodenbearbeitung mit viel Energie wird unter Druck geraten

Sensible, situationsspezifische Techniken gefragt: Soviel wie nötig – so wenig wie möglich

Chlorophyllsensoren –erster Schritt

5Herausforderungen der Agrartechnik | Agrartechniktage Tänikon, 16./17. Juni 2010Robert Kaufmann | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

erster Schritt

These 3: Spitzentechnologie auch für kleine und mittlere Betriebekleine und mittlere Betriebe• These: Spitzentechnologie erhält Familienbetrieb

(z B Melkroboter)(z.B. Melkroboter)• Teure Technik lässt sich in Schweiz problemlos

einsetzen (Mähdrescher, Big-M)• Teilflächenspezifische Technik wird Einzug halten -

Aber: Fortschritte in Sensorik und Systemwissen nötigg


These 4: Informationsmanagement: Wichtiger Treiber für künftige EntwicklungWichtiger Treiber für künftige Entwicklung• Informationsmanagement in der Parzelle

Pflanzenzustand messen und entsprechend reagieren• Informationsmanagement über Parzelle und Betrieb

Kommunikation über Betriebe hinaus, hin zu Abnehmer-organisationen (Bsp. Zuchtdaten, TVD): Marketing, V k f V b ll h ftli h Ak tVerkauf, Verbesserung gesellschaftlicher Akzeptanz

• Verbessertes überbetriebliches Management (Zuckerrübenverladeringe, Lohnunternehmersoftware, virtuelle Flurbereinigung )virtuelle Flurbereinigung…)

• Forschung ART: Einführung Lohnunternehmersoftware mitEinführung Lohnunternehmersoftware mit M. Schneider, Umfrage Elektronikeinsatz in Landwirtschaft


These 5: Milchviehhaltung mit weiteren Automatisierungsschrittenweiteren Automatisierungsschritten• Melkroboter (AMS) für

FamilienbetriebeFamilienbetriebe. Selbstständigkeit behalten,

„Angst“ vor Angestellten, nicht kurzfristiger Gewinn, Flexibilitätkurzfristiger Gewinn, Flexibilität

• Nach dem Melken folgen arbeitsträchtige Bereiche:Füttern EntmistenFüttern, Entmisten

• Tiermonitoring weiter ausbauen: Das Tier als Sensor! (Bsp: Kausensor zur FutterüberwachKausensor zur Futterüberwach-ung, Milchinhaltsstoffe zur Überwachung der Fütterung etc.)

Bild: Delaval


Bild: Delaval

Forschung ART: Optimierung Milch-gewinnunggewinnung

LeistungG dh it

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Milchflusskurve

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Milchflusskurve

GesundheitPhysiologieEthologie0 1 2 3 4

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kPa

Arithm. Mittelwert über 10 sGrenzlinie auf Grund möglicher Messresultate

Vakuum in der Steuerleitung zum Regelventil

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Melkzeit [min]

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Melkzeit [min]

Technik/Bau Tier

Optimierung Milchgewinnung

g

VakuumstabilitätLärm/Vibrationen

Mensch/Arbeit

Kriechstrom

ArbeitszeitArbeitsbelastung

(P j kt 08 34 01 P l S )

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(Projekt 08-34-01, Pascal Savary)

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Forschung ART: Optimierung der Verfahrenstechnik

• Kausensor misst Chrakteristik der K b (Fütt d

Ziele:Sensoren

Verfahrenstechnik

Kaubewegung (Fütterungs- und Wiederkauaktivitäten)

• Kombinierte Datensammlung von diversen Sensoren, Datenaufarbeitung

Prozess-daten

, gund Verarbeitung in Herdenmanagement-Programm

Z itb d f

Funktion

A t ti ti• Automatische Fütterung

• Leistungsorientierte Fütterung der Kühe rund um die Uhr

ZeitbedarfAutomatisation

(Projekt Nr.08.34.3.05, F. Nydegger)

rund um die UhrWirtschaft-lichkeit

10Herausforderungen der Agrartechnik | Agrartechniktage Tänikon, 16./17. Juni 2010Robert Kaufmann | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

These 6: Weiterentwicklung der Agrarpolitik bzw Direktzahlungssystem fördertbzw. Direktzahlungssystem fördert moderne Technologie?• Prinzip: Ein Ziel (z B Pflege Kulturlandschaft) –• Prinzip: Ein Ziel (z.B. Pflege Kulturlandschaft) –

eine Massnahme (z.B. Kulturlandschaftsbeiträge)• Duale Entwicklung der Landwirtschaft: Voller-g

werbsbetriebe machen Strukturentwicklung mit –Nebenerwerbsbetriebe besetzen Nischen T h l i t tüt t U t Ök• Technologie unterstützt Umsetzung von Öko-vorgaben

• Wirtschaftlicher Einsatz der Ressourcen bleibt einWirtschaftlicher Einsatz der Ressourcen bleibt ein wichtiges Unternehmensziel!


Forschung ART: WirtschaftlichkeitsanalysenWirtschaftlichkeitsanalysen • Kostensenkungspotenziale ermitteln • Vollkostenrechnung für alle relevanten• Vollkostenrechnung für alle relevanten

Betriebszweige, neue Verfahren und Techniken

• Nichtökonomische Handlungsmotive• Nichtökonomische Handlungsmotive „Weiche Faktoren“ wie persönliche Vorlieben, Tradition oder Wahrnehmung beschreiben und quantitativ untersuchenM hi k t• Maschinenkosten:Methodik verbessern,Tarife für überbetrieb-li h M hi i tlichen Maschineneinsatz,Verfahrensrechnerwww.maschinenkosten.ch

(Projekt Nr 08 34 2 02 Markus Lips)

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(Projekt-Nr. 08.34.2.02, Markus Lips)

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Zusammenfassende Ziele zunehmender Automatisierungzunehmender Automatisierung• Bewältigung von Engpässen in der Arbeitszeit.

Vergünstigung der Arbeitserledigungskosteng g g g g• Arbeitserleichterung - Ergonomie• Erhöhung von Ressourceneffizienz (Nährstoffe, Wasser,

Boden))• Ertrags- und Qualitätssteigerung sowieVerlustreduktion• Klimaschutz (Treibhausgaseinsparung)• Umweltschutz im Allgemeinen (Schutz vorUmweltschutz im Allgemeinen (Schutz vor

Nährstoffbelastungen, Förderung Biodiversität etc.)(nach E. Bahrs, 2010)

ART vernetzt sich international:ART vernetzt sich international:• Mitglied des europäischen Forschungsnetzwerks ICT-AGRI (ict-agri.eu)• Ziel: ICT und Robotic-Forschung in der Landwirtschaft durch internationale

Zusammenarbeit besser nutzbar machen und vorantreiben.


Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit

ART F h füART – Forschung fürLandwirtschaft und Natur:

Wir verbinden Ökologie, Ökonomie und Agrartech-nik in einem ganzheitlichen Forschungsansatz

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g gJubiläumsveranstaltung SilovereinigungRobert Kaufmann| © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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